Melanin - Melanin (English spelling)

It is a brown or black pigment synthesized by enzymatic and non-enzymatic oxidation, decarboxylation, and coupling reactions of phenols synthesized from tyrosine. It is widely distributed on the body surface and throughout animals and plants, and is thought to play a role in absorbing excess light. Tyrosine is oxidized by copper ion-dependent tyrosinase in the melanosomes of melanocytes to produce dihydroxyphenylalanine (DOPA). DOPA-oxidase further converts tyrosine to dopaquinone, which then polymerizes non-enzymatically to dopachrome and indolequinone in melanocytes to produce melanin. This is called eumelanin (true melanin) and is black-brown. In addition, three types are known: pheomelanin (submelanin), which is orange-red, and trichochrome, which are synthesized from dopaquinone and cysteine ​​via dihydrobenzothiazine. Melanocytes originate from the neural crest. The chemical structure of melanin is unclear, but it is thought to be a type of polymer or a group of polymeric substances. Skin color depends on the distribution of melanocytes and the concentration of melanin, but also on the degree of its oxidation. Melanocytes are found at the border between the epidermis and dermis. A genetic deficiency of melanocytes or tyrosinase is called congenital albinism (congenital melanin deficiency).

Melanin is also distributed in the retina, ciliary body, chorion, substantia nigra of the brain, and adrenal medulla of normal people. Melanomas are cancerous melanocytes, and there are black and non-black melanomas, but non-black melanomas turn black when stained with DOPA. Furthermore, when melanin is reduced with ascorbic acid or hydrosulfite, it changes from black to yellowish brown. Human skin darkens when exposed to ultraviolet light, starting with the conversion of tyrosine to DOPA in melanocytes.

[Teruyoshi Arima, Taro Arima, and Tamiyo Takeuchi]

"Inorganic Substances and Pigments - Histochemical Techniques" edited by Kazuo Ogawa, Kazuho Nakane, Yutaka Mishima, Toshitomo Hirata, and Tsuneyuki Suzuki (1994, Asakura Shoten) " "Animal Pigments - A World of Diverse Colors" by Yukishige Umebachi (2000, Uchida Rokakuho) " "Pigment Cells - Exploring Function and Molecular Mechanisms of Development and Differentiation to Address Pigment Disorders" edited by Jiro Matsumoto and Masako Mizoguchi (2001, Keio University Press)" "Latest Dermatology Series Vol. 8: Pigment Disorders" edited by Kunihiko Tamaki (2002, Nakayama Shoten)

Source: Shogakukan Encyclopedia Nipponica About Encyclopedia Nipponica Information | Legend

チロシンから生合成されるフェノール類の酵素的および非酵素的酸化、脱炭酸、カップリング反応によって生合成された褐色ないし黒色の色素をいう。体表をはじめ動植物中に広く分布し、過剰の光を吸収する役割を果たしていると考えられている。メラニン細胞（メラノサイト）中のメラノソームにある銅イオン依存性のチロシナーゼによりチロシンが酸化され、ジヒドロキシフェニルアラニンdihydroxyphenylalanine（DOPA）が生成される。さらにDOPA-オキシダーゼによってドーパキノンとなり、その後はメラニン細胞で非酵素的にドーパクロム、インドールキノンへと重合してメラニンが生成される。これをユーメラニンeumelanin（真性メラニン）といい、黒褐色である。そのほか、ドーパキノンとシステインからジヒドロベンゾチアジンdihydrobenzothiazineを経て生合成される橙赤色のフェオメラニンpheomelanin（亜メラニン）、トリコクロムtrichochromeの3種が知られている。メラニン細胞は神経冠に由来する。メラニンの化学構造は明らかではないが、一種の高分子または一群の高分子物質と考えられている。皮膚の色はメラニン形成細胞の分布とメラニンの濃度によって左右されるが、その酸化の程度にも依存する。メラニン細胞は表皮と真皮の境界部に存在する。メラニン細胞またはチロシナーゼが遺伝的に欠除したものを先天性白皮症(はくひしょう)（先天性メラニン欠乏症）とよんでいる。

　メラニンは正常人の網膜、毛様体、絨毛(じゅうもう)膜、脳の黒質、副腎髄質(ふくじんずいしつ)にも分布する。メラニン細胞が癌(がん)化したものが黒色腫(しゅ)（メラノーマ）で、黒色のものと、黒色でないものとがあるが、黒色でないメラノーマはDOPAで染色すると黒化する。また、メラニンはアスコルビン酸やヒドロ亜硫酸を用いて還元すると、黒色から黄褐色に変わる。ヒトの皮膚が紫外線で黒くなるのは、メラニン細胞でチロシンがDOPAになることによって始まる。

［有馬暉勝・有馬太郎・竹内多美代］

『小川和朗・中根一穂・三嶋豊・水平敏知・鈴木庸之編『無機物と色素――組織細胞化学の技術』（1994・朝倉書店）』▽『梅鉢幸重著『動物の色素――多様な色彩の世界』（2000・内田老鶴圃）』▽『松本二郎・溝口昌子編『色素細胞――機能と発生分化の分子機構から色素性疾患への対応を探る』（2001・慶応義塾大学出版会）』▽『玉置邦彦編『最新皮膚科学大系第8巻　色素異常症』（2002・中山書店）』

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